PCB制造中的7种检验方法

Jan. 04, 2022   |   1450 views

为了保证PCB板的生产质量,制造商在生产过程中经历了多种检验方法,每种检验方法都针对不同的PCB板缺陷。

基本上,它可以分为两类:电气测试方法和视觉测试方法。
 
电气测试通常测量测试点之间的阻抗特性,以检测所有连续性(即开路和短路)。目视测试通过目视检查电子元件和印刷电路的特性来发现缺陷。在寻找短路或开路缺陷时,电气测试更准确。目视测试使检测导体之间的不正确间隙变得更加容易。目视检查通常在生产过程的早期进行。尽量发现缺陷并进行修复,以确保最高的产品合格率。
PCB板的常见检查方法如下:

PCB板的手动目视检查

使用放大镜或校准显微镜,操作员;目视检查确定电路板是否合格以及何时需要校正操作。这是最传统的检查方法。其主要优点是初始成本低,无需测试夹具,但其主要缺点是主观人为错误、长期成本高、缺陷检测不连续和数据收集困难。目前,由于PCB产量的增加以及PCB上布线间距和元件体积的减小,这种方法变得越来越不可行。

2.PCB在线测试

通过电气性能测试识别制造缺陷,并测试模拟、数字和混合信号组件,以确保其符合规范。有几种测试方法,如针床测试仪和飞针测试仪。其主要优点是每块板的测试成本低,强大的数字和功能测试功能,快速完整的短路和开路测试,可编程固件,高缺陷覆盖率和易于编程。主要缺点是需要测试夹具、编程和调试时间、制造成本高、使用困难。

3.PCB功能测试

功能系统测试是在生产线的中端使用专用测试设备对电路板的功能模块进行全面测试,以确认电路板的质量。功能测试是最早的自动测试原理。它基于特定的电路板或特定的单元,可以使用各种设备完成。有最终产品测试、最新物理模型和堆栈测试。功能测试通常不提供深入的数据(如引脚位置和组件级诊断)来改进流程,但需要特殊的设备和专门设计的测试程序。编写功能测试程序非常复杂,因此不适合大多数电路板生产线。

4.自动光学检测

它也被称为自动外观检查。它基于光学原理,综合运用图像分析、计算机和自动控制技术来检测和处理生产中遇到的缺陷。这是一种相对较新的识别制造缺陷的方法。AOI通常用于回流前后和电气测试前,以提高电气处理或功能测试的合格率。此时,纠正缺陷的成本远低于最终测试后的成本,通常是十倍以上。

5.自动X射线检查

利用不同物质的X射线吸收率差异来检查待测零件并发现缺陷。主要用于检测超细间距和超高密度电路板中的缺陷,以及组装过程中的桥接、芯片损耗、对准不良等缺陷。它还可以使用断层扫描技术来检测IC芯片中的内部缺陷。这是测试球栅阵列和焊球焊接质量的唯一方法。其主要优点是能够检测BGA焊接质量和嵌入式组件,而无需支付夹具成本。这是一种相对较新的测试方法,效果显著。

6.激光检测系统

这是PCB测试技术的最新发展。它用激光束扫描印刷板,收集所有测量数据,并将实际测量值与预设的合格限值进行比较。该技术已在裸板上得到验证,并正在考虑用于组装板测试。这种速度足以用于大规模生产线。其主要优点是输出速度快、无需固定设备和无障碍视觉访问;初始成本高,维护和使用问题是其主要缺点。

7.尺寸检查

使用二维图像测量仪器测量孔的位置、长度和宽度、位置和其他尺寸。由于PCB是一种小、薄、软的产品,接触式测量容易变形,导致测量不准确。二维图像测量仪已成为最好的高精度尺寸测量仪器。图像测量仪编程后可以实现自动测量,不仅测量精度高,而且大大缩短了测量时间,提高了测量效率。

综上所述,在七种检测方法中,光学检测和X射线检测是市场上最受欢迎的。